Історико-географічні дослідження ґрунтуються на широкому колі джерел. Це і археологічний матеріал, і актові та наративні джерела (як опубліковані, так і архівні). Найбільше значення для вивчення процесу освоєння певних теренів, формування на них населення та його економічного і культурного розвитку мають різноманітні описи та статистичні зводи, починаючи від "Литовської метрики", люстрацій воєводств Речі Посполитої, російських та австрійських описів українських земель й аж до сучасних статистичних зведень (скажімо, даних останнього перепису населення в Україні).
Цікавим і специфічним, але неоднозначним джерелом є історичні карти. Збереглося їх чимало, оскільки окремі частини сучасної української території зображувалися ще на античних картах. Одним із найдавніших картографічних зображень території України є так звана Таблиця Певтінгера - пізніша копія античної карти, укладеної у другій половині IV ст. Досить часто українські терени картографувалися у середні віки, але справжнім історичним джерелом щодо реальної ситуації у минулому стають карти, створені вже на початку нового часу (більш ранні можуть бути джерелом для вивчення уявлень іноземців про українські землі).
Зокрема, чи не вперше межі воєводств на українських землях показано на великій мапі Європи відомо голландського картографа Г. Меркатора. Важливі відомості щодо часу виникнення населених пунктів містять карти України Г. Л. де Боплана, а щодо XVIII ст. - картографічні матеріали до вже згаданих австрійських та російських географічних описів українських земель. Комплекс історичних мап, які збереглися, докладно вивчав Я. Дашкевич, під редакцією якого було опублікований унікальний альбом "Україна на старовинних картах". Дві докладні монографії про картографування території України від найдавніших часів видав Р. Сосса, тому дослідники мають зараз добру і доступну картографічну базу. (хоча і в наших, і у зарубіжних архівосховищах ще й досі зберігається велика кількість унікальних, але не опублікованих історичних карт).
